基于私有云的高職科研管理系統的設計與實現

摘? 要：文章將江西財經職業學院科研管理工作作為背景，借助私有云平臺，在OpenStack私有云平臺技術基礎上，設計、開發了高職科研管理系統，其在給用戶提供豐富的體驗的同時，能夠提升系統服務質量，保障該系統應用安全性，經過實踐應用，證實了該系統運行穩定性及良好的性能，能夠更好地服務高職院校科研管理，提供可靠、準確的科研統計信息，滿足用戶多樣化需求。

關鍵詞：私有云;高職院校;科研管理系統;設計實現

中圖分類號：TP311.5? ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）06-0101-03

Abstract：This paper takes the scientific research management work of Jiangxi Vocational College of Finance and Economics as the background，designs and develops the scientific research management system of higher vocational college on the basis of OpenStack private cloud platform technology with the help of private cloud platform，which can not only provide users with rich experience，but also improve the service quality of the system and guarantee the application security of the system. Through practical application，the system is proved to be running stability and good performance can better serve the scientific research management of higher vocational colleges，provide reliable and accurate scientific research statistics，and meet the diversified needs of users.

Keywords：private cloud;higher vocational college;scientific research management system;design and implementation

0? 引? 言

作為衡量高職院校綜合實力的重要指標，高職科研能力一方面能夠體現出高校的辦學能力與辦學水平;另一方面能夠反映出高職院校的發展目標及方向。隨著現代互聯網信息技術的不斷發展，高職院?？蒲泄芾硇畔⒒ㄔO成為高職院校共同關注的話題[1]，高職科研管理系統的構建一方面能夠為管理層提供可靠的數據信息;另一方面能夠提升科研管理水平。在云計算技術支持下，高職科研管理系統建設成為現實，云平臺下軟件具有虛擬化、健壯性、安全性等特征[2]。江西財經職業學院立足于自身需求，通過構建基于私有云技術的科研管理系統，以期為學院的科研管理工作提供支持。

1? 私有云下高職科研管理系統需求及結構

1.1? 主流私有云平臺

私有云相對于公有云來講主要指的是供內部人員或分支機構使用的云平臺，其較公有云維護成本高，但其能夠結合內部實際需求構建相應的應用場景，實現定制化服務，借助現有的軟硬件資源能夠促進信息化成本降低[3]。高職院?？蒲泄芾碇袘盟接性朴欣趯崿F對現有資源的有機整合。目前，常見的云計算平臺包括Eucalyptus、OpenStack以及OpenNebula等，各個平臺有著自身的特點，其中OpenStack已經得到惠普、戴爾、思科等多個企業的認可，本研究選擇OpenStack技術構建私有云平臺，設計了高職科研管理平臺。

1.2? 系統需求及結構

高職科研信息管理對象主要為高職院校各類科研信息，主要工作內容包括對信息的收集、整理、存儲及加工等，與此同時需要對信息進行維護操作。具體到科研管理的內容，其不僅包括全體教師的信息資料、教師承擔科研課題情況、公開發表論文數量以及參編論著等，而且還覆蓋了獲得的專利、獎勵、參加的學術活動等，內容繁瑣、復雜。傳統高職院?？蒲行畔⒅饕蓛杉壒芾斫M織負責，本部門科研信息由院系進行管理[4];學院科研信息則由科研處負責，工作效率低。在信息化時代，需要建立一個高效的科研管理信息系統，提高科研管理信息化水平，打破時間、空間、地域等的限制，為教職工提供信息共享，便于隨時查閱科研信息，滿足不同學院管理層對科研信息的需求[5]。此次研究所用的私有云平臺OpenStack結構能夠為所有教職工提供一個自行建立的云端運算服務，其核心組件包括計算、對象存儲、編配、鏡像、身份等，其部署結構如圖1所示。

2? 基于私有云的高職科研管理系統設計

2.1? 科研管理系統功能結構

該系統主要服務對象為江西財經職業學院所有從事科研活動、科研管理的教職工，系統用戶包括科研人員、科研管理工作人員、校領導以及系統管理員，用戶對象不同，其權限也有一定的差異，不同用戶對象在私有云平臺下能夠實現協同工作。首先，科研人員應用該平臺主要是對自身科研成果、科研項目進行管理[6]。申報科研項目、科研中期檢查以及結項申報等也可以通過該平臺進行管理，與此同時科研人員也可以在平臺上對系統文件進行接收，將建議、意見等反饋給上級?？蒲泄芾砣藛T需要對全校科研管理業務負責，借助該系統能夠建立科研管理評價指標體系，對科研人員的項目、成果、參與學術活動情況等記錄在案，與此同時可在線對科研人員進行考核、評審等，對年度統計工作進行落實[7]。各類文件、通知以及科研工作動態等也可以通過該平臺發布。該平臺建立后，學校領導能夠通過平臺及時了解到最新的科研數據信息，直觀地查看各項科研動態，為決策制定提供參考依據。系統管理員主要負責對用戶信息的維護，設置系統各項參數，通過該系統對不同用戶進行權限設置、參數設置等，但其不能夠對項目數據進行修改，通過前期的調研，設計出科研管理系統功能如圖2所示。

2.2? 系統數據庫應用環境

結合系統功能需求，數據庫系統主要是創設一個應用環境，對各類數據進行有效的存儲，以確保不同用戶群體能夠對信息進行查閱、應用。在數據庫設計方面參照了我國教育行業標準中高職院校字段命名、類型、長度等相關標準，以確保教育信息化的統一性與有序性，其對于數據共享、資源共享有著重要的意義[8]。數據庫應覆蓋科研信息數據表、相關信息表以及代碼維護表等，可以通過數據庫將上述數據、表的關系建立成一個關系圖，論文相關的表構成關系圖的核心內容為職工信息表、論文作者表以及論文表，該數據庫關系圖能夠避免數據冗余現象。另外，為便于用戶查詢、統計，數據錄還專門針對教師基本信息、項目信息、論文信息以及論著信息等建立了相應的數據庫。表1為項目申報表中的字段定義情況。

3? 系統關鍵技術及實現

3.1? 開發環境及OpenStack私有云平臺搭建

首先在硬件設備方面，選擇了戴爾PowerEdge 12G R720服務器，其作為一種虛擬機云計算主機，在OpenStack計算節點中有著極強的適應性。搭載1顆Xeon E5-2603處理器，主頻為1.8 GHz，標配1條4 G-1 333 MHz內存條，支持多插槽升級至768 G最大內存容量，硬盤接口類型支持SAS，6 Gbps，標配硬盤：300 G，最大硬盤容量為24 TB，采用Broadcom 5720 QP 1GB網絡子卡。私有云平臺所需軟件包括6.2版本CentOS，為開源Linux操作系統，OpenStack為開源云平臺管理軟件[9]。本研究在底層操作系統安裝環節選擇的是CentOS 6.2，其能夠提供所有Nova服務，安裝雙網卡后，對網絡進行配置，結合企業網絡情況選擇相應的配置。然后安裝MySQL數據庫，并將OpenStack源代碼包、KVM進行安裝，最后將Windows 2008鏡像安裝完畢[10]。

3.2? 系統架構

本系統采用的是微軟的.NET技術架構，它是Microsoft Xml Web Service平臺。.NET是主流的技術體系，已成為一個工業標準，Xml Web Service允許應用程序通過Internet進行通訊和共享數據，而不管所采用的是哪種操作系統、設備或編程語言。.NET平臺提供創建Xml Web Service并將這些服務集成在一起。采用.NET為標準的軟件產品構建應用平臺，可以得到較好的穩定性、高可靠性和擴展性。

3.3? 系統功能實現

根據前期的需求分析，我們對科研管理的業務流程進行了梳理，下面以項目管理過程為例，介紹系統功能實現的過程?？v向項目管理包括：項目申報、項目立項、過程管理、項目結題等管理環節，在系統中增加了信息統計報表、相關參數設置等功能，如圖3所示。

以下是項目管理模塊中“增加項目”功能的部分實現代碼：

if （document.getElementById（'WebViewInput1_UserId'） ！= null） {//增加修改

var AUserInfo = document.createElement（"a"）;

AUserInfo.id = "AProjectInfo";

AUserInfo.innerText = "負責人科研詳情";

AUserInfo.href = "../HomePage/Record_Result_List.aspx？ UserId=" + document.getElementById（'WebViewInput1_UserId_ Value'）.value;

AUserInfo.target ="_blank";document.getElementById （'WebViewInput1_UserId'）.parentNode.appendChild（AUserInfo）;

}

else if （document.getElementById（'WebViewInput1_lblUserId'） ！= null） {//查看

var AUserInfo = document.createElement（"a"）;

AUserInfo.id = "AProjectInfo";

AUserInfo.innerText = "負責人科研詳情";

AUserInfo.href = "../HomePage/Record_Result_List.aspx？UserId=" + document.getElementById（'hUserId'）.value;

AUserInfo.target ="_blank";document.getElementById （'WebViewInput1_lblUserId'）.parentNode.nextSibling.appendChild （AUserInfo）;

}

4? 結? 論

研究針對高職院校科研管理設計了基于OpenStack的私有云平臺，介紹了其搭建過程及主要功能的設計及實現策略，該平臺具有良好的可擴展性，運行良好，證明該系統是切實可行的，在今后工作中可結合系統需求優化調整平臺負載，實現性能的最佳化，為用戶提供優質的服務。

參考文獻：

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[6] 劉座銘，高長宇，夏善磊，等.科研項目及業績管理系統中異構數據庫中間件系統的設計與實現 [J].產業與科技論壇，2019，18（16）：43-45.

[7] 王振鐸，王紅剛，王英強，等.基于私有云平臺的科研管理系統設計與實現 [J].計算技術與自動化，2016，35（3）：94-98.

[8] 劉峰，黎建輝，張進，等.TeamDR：面向科研團隊的數據知識庫管理系統 [J].現代圖書情報技術，2016（3）：82-89.

[9] 鄭瓊彬，陳輝，何旭彬，等.大數據環境下高?？蒲泄芾硐到y信息化建設的探索研究[J].科技成果管理與研究，2019（9）：31-34.

[10] 閆偉東.圖書館參與機構科研信息管理系統建設與啟示——以Scholars@Duke為例 [J].圖書館建設，2019（6）：144-150.

作者簡介：王兆華（1982.01-），男，漢族，江西贛州人，副教授，碩士，研究方向：計算機網絡技術、高職教育。